Derinliği üç dört yüz metre olarak planlanan bir su kuyusunda, ekipman fiyat teklifi alınırken sıklıkla kaldırma kuvvetinin yeterli olup olmadığı sorulur. Bu sorunun zorluğu, kaldırma kuvvetinin tek başına değerlendirilebilen bir gösterge olmamasından kaynaklanır: aynı 22T kaldırma kuvveti, 6 metrelik sondaj çubuğuyla ve 3 metrelik sondaj çubuğuyla kullanıldığında gerçek çubuk indirme-çıkarma ritmi farklıdır; sağlam kaya katmanlarında ve kırıklı zonlarda sondaj takımının takılma durumları da farklıdır. Kaldırma kuvvetinin yeterli olup olmadığını değerlendirmek için önce onu orta derinlikte su kuyusu açımının birkaç somut işlem adımına yerleştirmek gerekir.
Kaldırma kuvveti su kuyusu sondajında esas olarak üç işi yönetir
Su kuyusu sondaj makinesinin kaldırma kuvveti, özünde kanca veya güç başlığının sondaj kolonuna ne kadar yukarı yönlü çekme kuvveti uygulayabildiğidir. 400 metre sınıfı orta derinlikteki uygulamalarda bu çekme kuvveti esas olarak üç yerde kullanılır: çubuk indirme-çıkarma sırasında sondaj kolonunu çekmek, muhafaza borusunu işlemek ve kuyu içi anormallikleri gidermek. Bu üç işin kaldırma kuvvetine yönelik gereksinimleri aynı değildir; "tonaj ne kadar büyükse o kadar güvenli" şeklinde basitçe özetlenemez.
Çubuk indirme-çıkarma: sondaj kolonu ağırlığı kuyu derinliğiyle doğrusal olarak artar
Kuyu derinliği arttıkça sondaj çubuğu, bağlantı elemanları ve kuyu dibi takımının ağırlığı sürekli birikir. 6 metrelik sondaj çubuğu ve önerilen 89/102 mm çap üzerinden tahmin yapıldığında, 400 metre kuyu derinliğinde sondaj kolonu ağırlığı göz ardı edilemeyecek bir yük haline gelir. Kaldırma kuvveti öncelikle bu ağırlığı karşılamalı ve kuyu cidarı sürtünmesine karşı belirli bir pay bırakmalıdır. Kaldırma kuvveti sondaj kolonu ağırlığına ancak yetiyorsa, çubuk çıkarma sırasında daralma veya blok düşmesiyle karşılaşıldığında manevra alanı çok sınırlı olur.
Muhafaza borusu işlemleri: ağırlık yoğunlaşmıştır ve indirme süreci geri alınamaz
Su kuyusu tamamlama aşamasında muhafaza borusu indirilmesi gerekir; muhafaza borusunun ağırlığı tek bir indirme-çıkarma sürecinde yoğunlaşır ve indirildikten sonra sorun çıkarsa müdahale zorluğu sondaj çubuğundan çok daha yüksektir. Kaldırma kuvveti tek bir veya tek bir bölüm muhafaza borusunun ağırlığını karşılamalı, aynı zamanda yardımcı vinçle muhafaza borusu ekipmanlarının taşınması ve bağlanması tamamlanmalıdır. WR400QS'in yardımcı vinç kaldırma kuvveti 1,5 T olup darbeli çekiç, sondaj çubuğu, muhafaza borusu ekipmanları gibi saha aksesuarlarının taşınmasında kullanılabilir; ancak muhafaza borusu gövdesinin çekilmesi hâlâ ana kaldırma sistemine bağlıdır.
Kuyu içi anormallikler: kaldırma kuvveti bir araçtır, çözüm değildir
Sondaj takımının sıkışması, daralma, kuyu cidarından blok düşmesi durumlarında kaldırma kuvveti sıklıkla "çekip kurtarma" aracı olarak görülür. Ancak kaynaklarda bu tür durumlarda öncelikle kuyu temizliği ve proses ayarlamalarıyla çözüm aranması, maksimum kaldırma kuvvetiyle zorla çekmeye dayanılmaması gerektiği açıkça belirtilmektedir. Bu nokta seçim sırasında kolayca gözden kaçar: kaldırma kuvveti ne kadar büyükse, bunun normal çubuk indirme-çıkarma payına karşılık geldiği, kuyu içi kaza müdahale kapasitesine karşılık gelmediği o kadar iyi anlaşılmalıdır.
22T kaldırma kuvveti 400 metre sınıfı su kuyusu açımında neye karşılık gelir
WR400QS verileri, bu modelin maksimum sondaj derinliğinin 400 m, sondaj çapının 105–325 mm, kaldırma kuvvetinin 22 T olduğunu ve 6 m sondaj çubuğunu desteklediğini göstermektedir. Bu değerler bir arada değerlendirildiğinde, 22T kaldırma kuvvetinin orta derinlikte su kuyusu açımının rutin bir işlem kombinasyonuna karşılık geldiği görülür.
- Sondaj derinliği ile kaldırma kuvveti arasındaki uyum ilişkisi: 400 metre sınıfı kuyu derinliğinde 22T kaldırma kuvveti, sondaj kolonu ağırlığı ve kuyu cidarı sürtünmesi için pay bırakır; bu sınıftaki ekipmanlar arasında üst düzeye yakın bir kaldırma kapasitesi konfigürasyonudur.
- 6 metrelik sondaj çubuğunun etkisi: Uzun sondaj çubuğu çubuk ekleme sayısını azaltır, tek seferde indirilen-çıkarılan sondaj kolonu uzunluğu daha fazladır ve kaldırma kuvvetinin sürekli çıkış stabilitesine yönelik gereksinim de buna bağlı olarak artar.
- Çift çalışma koşullu dönüşün uyumu: 8000/4000 N·m çift çalışma koşullu dönüş, maksimum devir 75/150 r/min değerine karşılık gelir; düşük hız yüksek tork büyük çaplı ve sert kayalar için uygundur, bu sırada sondaj kolonu yükü de daha büyüktür ve kaldırma kuvvetinin dönüş çalışma koşuluyla birlikte değerlendirilmesi gerekir.
Kaldırma kuvvetinin yeterli olup olmadığı şu tamamlayıcı koşullara da bağlıdır
Kaldırma kuvveti makinenin genel kapasitesinin bir parçasıdır; bu değere tek başına bakmak "yeterli mi" sorusunu yanıtlayamaz. Aşağıdaki koşullar kaldırma kuvvetinin gerçek uygulamadaki performansını doğrudan etkiler.
Kule ile sondaj çubuğu uzunluğunun uyumu
6 metrelik sondaj çubuğu, kulenin yeterli çubuk indirme-çıkarma alanına sahip olmasını gerektirir. Kulenin etkin stroku ile sondaj çubuğu uzunluğu uyuşmazsa, uzun sondaj çubuğunun çubuk ekleme avantajı ortaya çıkmaz ve kaldırma kuvvetinin kullanım ritmi de bozulur. Seçim sırasında sondaj çubuğu uzunluğu, kule tipi ve kaldırma kuvveti birlikte kontrol edilmelidir.
Sondaj çapı ve sondaj takımı kombinasyonu
105–325 mm sondaj çapı aralığı oldukça geniştir; büyük çaplı sondajda sondaj takımı kombinasyonu daha ağırdır ve kuyu cidarı sürtünmesi de daha büyük olabilir. Projenin nihai kuyu çapı aralığın üst sınırına yakınsa, kaldırma kuvveti payının yeniden değerlendirilmesi gerekir; orta ve küçük çaplı deneyim doğrudan uygulanamaz.
Zemin koşulları ve kuyu cidarı stabilitesi
Kırıklı zonlar ve çatlaklı zeminler blok düşmesine ve sondaj takımının sıkışmasına neden olabilir; bu durumda kaldırma kuvvetinin karşısındaki yük normal sondaj kolonu ağırlığı değil, ek dirençtir. Kaynaklar bu tür zeminlerde ilerleme hızının düşürülmesini, kuyu temizliğinin korunmasını ve duruma göre köpük, muhafaza borusu gibi yardımcı önlemlerin kullanılmasını önerir. Kaldırma kuvvetinin büyüklüğü bu proses ayarlamalarının yerini alamaz.
Ayak stabilitesi ve zemin taşıma kapasitesi
WR400QS, 1,6 m stroklu hidrolik ayaklarla donatılmıştır ve makinenin toplam ağırlığı 8,6 T'dir. Kaldırma kuvveti devreye girdiğinde makinenin stabil desteği ön koşuldur. Yumuşak zeminlerde takoz kullanılması, ayakların eşit yük almasının sağlanması ve uzun süreli oturmanın kuleyi eğmesinin önlenmesi gerekir. Saha koşulları stabil destek için yetersizse kaldırma kuvvetinin gerçek kullanılabilir değeri düşer.
Hangi durumlarda 22T kaldırma kuvveti yetersiz kalabilir
Kaynaklarda "22T kaldırma kuvveti tüm 400 metre sınıfı su kuyuları için uygundur" şeklinde bir sonuç verilmemiştir; aşağıdaki durumların ayrıca teyit edilmesi gerekir:
- Nihai kuyu çapı uzun süre 325 mm üst sınırına yakınsa, sondaj takımı kombinasyonu ağırlığı ve sürtünme belirgin şekilde artar;
- Kuyu içinde daralma ve blok düşmesi sık yaşanıyorsa, sondaj kolonunun takılmasına birden fazla kez müdahale edilmesi gerekir;
- Muhafaza borusu bölümü uzun veya muhafaza borusu et kalınlığı büyükse, tek seferlik çekme yükü normal tahminlerin üzerine çıkar;
- Sondaj açısı dikey değilse, kuyu cidarı sürtünmesinin dağılımı dikey kuyudan farklıdır.
Bu durumlarda kaldırma kuvvetinin yeterli olup olmadığı yalnızca 22T değeriyle değerlendirilemez; sondaj takımı kombinasyonu, muhafaza borusu özellikleri ve zemin koşullarıyla birlikte somut hesaplama yapılması gerekir.
Seçim öncesinde teyit edilmesi gereken hususlar
Kaldırma kuvvetinin değerlendirmesi sonuçta proje koşullarına dayanmalıdır. WR400QS verileriyle ön eleme yapıldıktan sonra aşağıdaki maddelerin üretici veya proje tarafından teyit edilmesi gerekir:
- Hedef kuyu derinliğine karşılık gelen sondaj kolonu kombinasyonunun toplam ağırlığı; sondaj çubuğu, bağlantı elemanları ve kuyu dibi takımı dahil;
- Tamamlama muhafaza borusunun özellikleri, tek bölüm uzunluğu ve tahmini toplam ağırlığı;
- Tahmini nihai kuyu çapının 325 mm üst sınırına yakın olup olmadığı ve ilgili zeminin sürtünme durumu;
- Kulenin etkin stroku ile 6 metrelik sondaj çubuğunun uyum ölçüleri;
- Saha zemin taşıma kapasitesinin 8,6 T makine ağırlığı ve ayak desteği gereksinimini karşılayıp karşılamadığı.
Kaldırma kuvvetinin yeterli olup olmadığı, kuyu derinliği, kuyu çapı, sondaj takımı ve zemin koşullarından bağımsız olarak yanıtlanabilecek bir soru değildir. 22T kaldırma kuvvetinin WR400QS'in bu 400 metre sınıfı konfigürasyonunda karşılık geldiği bir çalışma aralığı vardır; ancak bu aralığın yukarıdaki koşullarla madde madde kontrol edildikten sonra teyit edilmesi gerekir.